静止式电磁发电机的制作方法

文档序号:7274635阅读:479来源:国知局
专利名称:静止式电磁发电机的制作方法
技术领域
静止式电磁发电机技术领域[0001]本实用新型涉及机电类,特别涉及一种高效的静止式电磁发电机。
背景技术
[0002]国内外专利文献描述了多种永磁发电机,每一种都包括一个永磁铁和二个装在永磁铁外面的磁路,每一条磁路都在永磁铁的异性极之间延伸,切换导致磁通量沿每条磁路交替流过的方式,一个或多个输出线圈,通过装置内的磁场变化感应电流流动。这些装置的工作原理是法拉第定律的引伸,法拉第定律指出,电流在磁场变化的导体内被感应,磁场源都是静止的。根据此定律制造的永磁发电机的磁场源故此都是静止的。[0003]目前所有传统旋转永磁发电机装置都需要一个固定的电力输入或以电力形式驱动永磁发电机的反转装置或以扭转力的形式驱动传统旋转发电机的转子的动力。[0004]现有发电机磁部分的基本功能只是按照精确的计时转换磁场。在大多数永磁发电机的传统应用中,电压穿过线圈切换,在线圈中产生磁场,用来超越永磁铁的磁场,因此,必须为发电机提供大量的动力为切换装置供电,大大降低了发电机的效率。发明内容[0005]本实用新型的目的在于提供一种静止式电磁发电机,解决了现有技术存在的上述问题。本实用新型的原理是本实用新型具有能够切换磁通量使其沿永磁铁异性极之间的两个磁路之一以主导地位流动的技术方法来使发电机发出电能。[0006]本实用新型是通过改变磁通量和磁通路线及磁通路线方向研究出的一种静止式电磁发电机,在本实用新型技术的装置中,永磁铁的磁通路线不需要给磁场施加过大动力即可切换。而且应用自发反复切换动作来切割装置内两个交替磁通道之间的永磁铁的磁通量,操纵反复切割动作的动力来自由于低能耗部件组成的控制电路。通过自行切换,减少了发电机工作期间对外部动力或者电源的大量需要,是节能的发电装置。[0007]本实用新型与其它的永磁发电机在结构上相比的重要优越性在于即简化了硬件又增加了功率转换的效率。相比之下,制造成本很低,降低能耗,产能效率高。[0008]本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现[0009]静止式电磁发电机,包括永磁铁1,用于将永磁铁I的北极2输出的磁通量向外传送入磁芯3,所述磁芯3设直为右磁路4和左磁路5,左、右磁路5、4都在磁铁I的北极2与南极6之间从外面延伸;电磁发电机通过切换和控制电路7驱动,该切换和控制电路7交替驱动电流通过右输入线圈8和左输入线圈9,所述左、右输入线圈9、8分别缠绕在磁芯3上, 具体是右输入线圈8环绕右磁路4,左输入线圈9环绕左磁路5 ;右输出线圈10环绕右磁路 4的一部分,左输出线圈11环绕左磁路5的一部分。[0010]所述的右输入线圈8通电时,北极2出现在其左端12,离永磁铁I的北极2最近的一端;左输入线圈9通电时,北磁极出现在其右端13,也是离永磁铁I的北极2最近的一端; 因此,当右输入线圈8通电时,永磁铁I的磁通量就被拒绝通过右输入线圈8 ;同样,当左输入线圈9被磁化时,来自永磁铁I的磁通量也被拒绝通过左输入线圈9 ;因此,可以看出驱动电流通过右输入线圈8与右磁路4内的永磁铁I的通量集中相对抗,至少导致该通量有一部分被转移到左磁路5。另一方面,驱动电流通过左输入线圈9,又与来自永磁铁I的通量集中相对抗,至少导致有一部分通量被转移到右磁路4。[0011]所述的右输出线圈10连接于整流和过滤器bl9,所述整流和过滤器bl9的输出通过调节器b20驱动,通过分压计b21提供可调节的输出电压;所述调节器b20的输出依次作为输入提供给传感和切换电路22,在启动条件下,所述传感和切换电路22将切换和控制电路7连接到外部电源23。[0012]所述的左输出线圈11连接于整流和过滤器al5,所述整流和过滤器al5的输出连接于调节器al6,其输出电压通过分压计al7调节。调节器al6依次连接于外部负荷18。[0013]所述的磁芯3材料为层压铁基磁性合金,磁性材料为铁、钕或硼合金。[0014]本实用新型可以包括I个永磁铁、I个磁芯、第一和第二输入线圈、第一和第二输出线圈,以及I个切换电路组成。永磁铁在对面端有磁极。磁芯包括位于永磁铁对面端的I 个缠绕着第一输入和输出线圈的第一磁通道,以及I个缠绕着第二输入和输出线圈的第二磁通道。包括一对间隔的板,每个板有一个中心孔,第一和第二接线柱多元体在间隔板之间延伸。切换电路驱动电流交替通过第一和第二输入线圈。通过第一线圈的电流促使第一输入线圈产生I个与第一磁通道永磁铁的磁通量密度相反的磁场。通过第二线圈的电流促使第二输入线圈产生I个与第二磁通道永磁铁的磁通量密度相反的磁场。[0015]本实用新型的静止式电磁发电机也可以包括I个磁芯、I个永磁铁多元体、输入线圈的第一和第二多兀体、输出线圈多兀体和I个切换电路。磁芯包括一对间隔的板,每个板有一个中心孔,第一和第二接线柱多元体在间隔板之间延伸。永磁铁分别在这对间隔板之间延伸。每个永磁铁在对面端都有磁极,所有永磁铁的磁场成一线向同一方向延伸。每个输入线圈都缠绕在间隔板内I个接线柱和I个永磁铁之间的板部分周围。I个输出线圈缠绕每I个接线柱。切换电路驱动电流交替流过第一和第二输入线圈多元体。流过第一输入线圈多元体的每个输入线圈的电流,促使接线柱每侧的永磁铁的第一接线柱多元体的每个接线柱内的磁通量增加,促使接线柱每侧的永磁铁的第二接线柱多元体的每个接线柱内的磁通量减少。流过第二输入线圈多元体的每个输入线圈的电流,促使接线柱每侧的永磁铁的第一接线柱多元体的每个接线柱内的磁通量减少,促使接线柱每侧的永磁铁的第二接线柱多元体的每个接线柱内的磁通量增加。[0016]本实用新型的有益效果在于国内外的永磁发电机在每个磁路的两端有一部分都被驱动饱合,阻碍磁通量流动。结构中都有运动部件,都有定子和转子。在本实用新型的静止式电磁发电机中,推动其它磁路的磁通量流动的同时,左、右输入线圈内的电流无须通过停止左磁路或右磁路,再进行充分切换。静止永磁发电机通过改变磁分布运行;不需要完全从一侧切换到另一侧。每个磁路的两端都没有被驱动饱合,便利磁通量流动。[0017]本实用新型在输入功率的利用方面和结构方面优于国内外永磁发电机,即简化了硬件又增加了功率转换的效率,减少了发电机工作期间对外部动力或者电源的大量需要。 相比之下,制造成本很低,降低能耗,产能效率高。是节能减排的环保发电技术。


[0018]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本申请的一部分, 本实用新型的示意性实例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。[0019]图I为本实用新型的结构示意图;[0020]图2为本实用新型切换和控制电路的示意图;[0021]图3为图2所示电路内产生的驱动信号示意图;[0022]图4为本实用新型切换和控制电路的另一示意图;[0023]图5为图3所示电路内产生的第一个驱动信号的示意图;[0024]图6为本实用新型的第一个驱动信号的示意图;[0025]图7为本实用新型的第二个驱动信号的示意图;[0026]图8为本实用新型的输入电压信号的示意图;[0027]图9为本实用新型的另一输入电压信号的示意图;[0028]图10为本实用新型的输出电压信号的示意图;[0029]图11为本实用新型的另一输出电压信号的示意图;[0030]图12为本实用新型的输出电流信号示意图;[0031]图13为本实用新型的另一输出电流信号示意图;[0032]图14为本实用新型的输出功率示意图;[0033]图15为本实用新型内测量计算出的性能系数示意图;[0034]图16为本实用新型的实施例示意图之一;[0035]图17为本实用新型的实施例示意图之二 ;[0036]图18为图17的主视示意图;[0037]图19为本实用新型的实施例示意图三。
具体实施方式
[0038]
以下结合附图进一步说明本实用新型的详细内容及其具体实施方式
。[0039]参见图1,本实用新型的静止式电磁发电机,包括永磁铁1,用于将永磁铁I的北极 2输出的磁通量向外传送入磁芯3,所述磁芯3设置为右磁路4和左磁路5,左、右磁路5、4 都在磁铁I的北极2与南极6之间从外面延伸;电磁发电机通过切换和控制电路7驱动,该切换和控制电路7交替驱动电流通过右输入线圈8和左输入线圈9,所述左、右输入线圈9、 8分别缠绕在磁芯3上,具体是右输入线圈8环绕右磁路4,左输入线圈9环绕左磁路5 ;右输出线圈10环绕右磁路4的一部分,左输出线圈11环绕左磁路5的一部分。[0040]所述的右输入线圈8通电时,北极2出现在其左端12,离永磁铁I的北极2最近的一端;左输入线圈9通电时,北磁极出现在其右端13,也是离永磁铁I的北极2最近的一端; 因此,当右输入线圈8通电时,永磁铁I的磁通量就被拒绝通过右输入线圈8 ;同样,当左输入线圈9被磁化时,来自永磁铁I的磁通量也被拒绝通过左输入线圈9 ;因此,可以看出驱动电流通过右输入线圈8与右磁路4内的永磁铁I的通量集中相对抗,至少导致该通量有一部分被转移到左磁路5。另一方面,驱动电流通过左输入线圈9,又与来自永磁铁I的通量集中相对抗,至少导致有一部分通量被转移到右磁路4。[0041]所述的右输出线圈10连接于整流和过滤器bl9,所述整流和过滤器bl9的输出通过调节器b20驱动,通过分压计b21提供可调节的输出电压;所述调节器b20的输出依次作为输入提供给传感和切换电路22,在启动条件下,所述传感和切换电路22将切换和控制电路7连接到外部电源23。[0042]所述的左输出线圈11连接于整流和过滤器al5,所述整流和过滤器al5的输出连接于调节器al6,其输出电压通过分压计al7调节。调节器al6依次连接于外部负荷18。[0043]参见图I所示,左、右输入线圈9、8被置于永磁铁I的北极两端,沿着从永磁铁I 北极延伸出来的磁芯3部分排列。可以认为,输入线圈8、9可以交替放在永磁铁I南极的任何一侧,沿着从永磁铁I南极延伸出来的磁芯3的一部分排列,连接输入线圈8、9,通电后形成南极指向永磁铁I南极的磁场。总之,左、右输入线圈9、8沿永磁铁一端的任何一侧上的磁芯排列,形成一个第一极,如北极,左、右输入线圈9、8的排列方式可产生第一极的极性指向永磁铁第一极的磁场。[0044]另外,所述左、右输入线圈9、8决不可用太大的电流驱动,以致磁芯材料饱合。将磁芯3驱动至饱合状态,意味着随后的输入电流的增加不能影响磁通量的相应变化,因此造成输入功率的浪费。本实用新型在输入功率的利用方面优于国内外永磁发电机,国内外的永磁发电机在每个磁路的两端有一部分都被驱动饱合,阻碍磁通量流动。在本实用新型的静止式电磁发电机I中,推动其它磁路的磁通量流动的同时,左、右输入线圈9、8内的电流无须通过停止左磁路5或右磁路4,再进行充分切换。静止永磁发电机通过改变磁分布运行;不需要完全从一侧切换到另一侧。[0045]通过试验证明这个结构有效利用输入线圈内的动力在输出线圈内产生电力,以致输入线圈和驱动电路布置的选择,使来自永磁铁的磁通量一通电就被驱动通过输入线圈。[0046]本实用新型的结构和现有技术装置结构相比具有一个非常明显的优越性它的磁通量在两个交替的左、右磁路之间切换,只有I个单一输入线圈环绕每个交替磁路。[0047]右输出线圈10连接于整流和过滤器19,输出通过调节器b20驱动,利用分压计 b21提供可调节的输出电压。调节器b20的输出依次作为输入提供给传感和切换电路22。 在启动条件下,传感和切换电路22将切换和控制电路7连接到外部电源23,比如,启动电池。本实用新型的静止电磁发电机正常启动后,传感和切换电路22自动检测到来自调节器 b20的电压(已经达到预定水平),这样切换和控制电路7的电力输入从外部电源23切换到调节器b20的输出,同时开通电路器24。该切换发生后,静止式电磁发电机使用一部分的电源就可以做工,不用外部满负荷的动力或者满负荷电气连续工作。[0048]左输出线圈11连接于整流和过滤器al5,其输出连接于调节器al6,其输出电压通过分压计al7调节。调节器al6依次连接于外部负荷18。[0049]图2是切换和控制电路7第一式的图解视图,振荡器27驱动双稳态多谐振荡器28 的时钟输入,双稳态多谐振荡器28的输出连接于驱动电路a、b 29、30,给场效应晶体管a、 b 31,32以动力,以便右、左输入线圈8、9被交替驱动。通过场效应晶体管给右、左线圈8、9 施加的电压来自传感和切换电路22的输出。[0050]参见图3所示,场效应晶体管a、b 31、32的电路选通器的信号的图解视图,驱动场效应晶体管a、31的信号的电压由线a 33代表,驱动场效应晶体管b 32的信号的电压由线 b 34代表。[0051]图4是切换和控制电路7第二方式的图解视图,振荡器35驱动双稳态多谐振荡器36的时钟输入,双稳态多谐振荡器36的输出连接,用作单次触发a、b 37、38的起动装置。单次触发a、b 37、38的输出通过驱动电路a、b 39、40依次连接,驱动场效应晶体管a、 b 41、42,以便右、左输入线圈8、9被持续时间短于双稳态多谐振荡器36的输出的脉冲交替驱动。[0052]图5是驱动图4场效应晶体管a、b 41,42的电路选通器的信号的图解视图,驱动场效应a 41的信号的电压由线43代表,驱动场效应b 42的信号的电压由线44代表。[0053]参见图I所示,只有当右磁路4的磁通量发生变化时,右输出线圈10才可发电,只有当左磁路5的磁通量发生变化时,左输出线圈11才可发电。因此,对于特殊的本实用新型的静止式电磁发电机结构来说,理想的是确定提供最迅速的磁通量实际变化的脉冲宽度,或者通过改变图2中振荡器27的频率,以便该脉冲宽度通过图3的信号实现,或者通过改变图4单次触发a、b 37,38的时间常数,以便该频率宽度通过图5的信号以较低的振荡器频率来实现。这样,输入线圈就不必开启过久。如果任何一个输入线圈开启过久,超出产生磁通方向变化所必须的时间,功率就以热形式在输入线圈内被浪费掉,而不能在相应的输出线圈内发出额外的电力。[0054]为了确定按本实用新型模式制造的一种静止式电磁发电机产生的电力,是否能够驱动切换和控制逻辑电路、为右、左输入线圈8、9供电和驱动外部负荷18,进行过许多试验。在本实用新型试验的结构中,右、左输入线圈8、9有40圈I. 8毫米直径的铜线,右、左输出线圈9、11有450圈I. 8毫米直径的铜线。永磁铁I的南北极之间的高度为40mm,按箭头26方向;宽25.4臟,箭头25方向;其他方向,深度为38. 1mm。磁芯3的高度为90mm,箭头26方向;宽度为135mm,箭头25方向;深度为70mm。磁芯3在箭头26方向有一个40mm 高的中心孔,用于容纳磁铁1,箭头25方向的宽度为85_。磁芯3制作成两半的“C”型,在 14线处接合,用于容纳输出线圈10、11和输入线圈8、9在磁芯材料上的缠绕。[0055]磁芯材料为层压铁基磁性合金,磁性材料为铁、钕或硼合金。[0056]右、左输入线圈8、9用120. 5KHz振荡器频率驱动,使用图2所示切换控制电路产生最佳功率。该频率的周期为17. 45微秒。双稳态多谐振荡器28用于对振荡器的时钟信号输入的上升边进行设置和复位,以便每一个驱动场效应晶体管a、b31或32的脉冲持续时间都是17. 45微秒,以便顺序脉冲也被分配至每个场效应晶体管,也都间隔17. 45微秒。[0057]图6至图13是带7. 5伏输入电压运行期间,图I和2的装置内同时发生的信号的图解视图。图6显示的是驱动场效应晶体管a31的第一个驱动信号45,它引导驱动右输入线圈8。图7显示的是驱动场效应晶体管b32的第二个信号46,它引导驱动左输入线圈9。[0058]图8、图9显示与驱动场效应晶体管a、b 31、32的电池电源有关的电压和电流信号。图8显不电池的电压为7. 5伏,场效应晶体管a、b 31、32其中之一每开关传导一次,一个衰减瞬时信号就叠加在该电压上。该瞬时信号的特有模式取决于电池的内电阻,以及静止式的电磁发电机的各种特性。同样,图9显示从电池电源流入场效应晶体管a、b 31,32 的电流,因为信号47、48显示电流流入场效应a、b 31,32的效果,瞬时尖峰信号相隔17. 45 秒。[0059]图10至图13显示右、左输出线圈10、11测得的电压和电流强度。图10显示右输出线圈10的电压输出信号49,而图11显示左线圈11的电压输出信号50。例如,右输出线圈10的输出电流信号53包括,左输入线圈9的I个电流脉冲被打开引导磁通量流过右磁路4产生的第一个瞬时尖峰信号51,右输入线圈8打开、左输入线圈9关闭时产生的第二个瞬时尖峰信号52。图12显示右输出线圈10的电流输出信号53,而图12显示左输出线圈 11的电流输出信号54。[0060]图14是使用本实用新型技术的一种静止式电磁发电机一测量的输出功率和10伏至75伏不等的输入电压的8个电平的图解视图。振荡器频率保持在87. 5KHz。测量点用标记为曲线上的55,56。[0061]图15是定义为图14所示每个测量点上输出与输入功率比的性能系数图解视图。 用计算机对每个数据点进行计算,其结果在整个信号周期平均。这些量度与Textronic THS730示波镜测得的平均方根功率一致。[0062]虽然本实用新型的静止式电磁发电机可以无饱合在很高的电压和电流下工作。但输入电压应限制在7. 5伏,因为使用了切换电路的电压限制。熟悉相关工艺的人对于高压切换电路的部件很容易做到。[0063]实验用100伏输入电压下的运行平均输出电流为12毫安,平均输出电压为400 伏时,输入电流为140毫安,输入功率为14瓦特,右、左输出线圈10、11的结果输出功率都为48瓦特。这就意味,对于每个输出线圈,性能系数为3. 44。[0064]例如某些用途需要4000伏电压时,对永磁发电机I的结构进行简单改变就可以输出4000伏电压。只要减少输出绕组的圈数,就可以轻易降低输出电压。如果输出绕组的圈数从450减少到12,输出电压就降到106伏或107伏,每个输出线圈的输出电流就可以增加到O. 5安培。这样,通过改变输出线圈的圈数就可以改变永磁发电机的输出电流和电压, 无须实际改变,由决定切换过程中穿梭移动的磁通量的输入电流来代替确定的输出功率。[0065]它是一个非热力学平衡内的开放系统。该系统从永磁铁的磁通量中接收静态能。 因为静止式电磁发电机一是自动切换的,没有附加能量输入,该系统的热动力运转是一个开放的耗散系统,从其内部环境中接收、收集和耗散能量;也就是从储存在永磁铁内的磁通量中获取。这种静止式电磁发电机的连续运转导致永磁铁退磁。在本实用新型中最好使用包括稀土元素的磁性材料,如衫钴材料,或包括铁、钕和硼的材料,因为这种磁性材料在该应用中具有相对长的寿命。[0066]因此,以本实用新型是一个将永磁铁辐射的通量转换为电能的装置为本身和外部负荷提供动力的系统。它类似一个核反应堆系统,其中有许多燃料棒辐射能量,用于保持连锁反应运转,将水加热产生电能驱动外部负荷。[0067]图16是根据本实用新型参照一种静止式电磁发电机一装置制造的一种静止式的电磁发电机二。该静止式的电磁发电机二在结构和工作原理上基本上与一种静止式的电磁发电机一相类似,这个电磁发电机二的磁芯57是分成二半的,沿58线接合,使每一个输出线圈59缠绕在塑料线筒60上,塑料筒60是放在磁芯57的支柱61上。图16也显示了输入线圈62的交替位置。在图I的示例中,右、左输入线圈8、9都放在磁芯3的上部,使右、 左输入线圈8、9的安装位置正好可以在右、左输入线圈8、9的内端12、13处建立具有北磁极性的磁场,因此使这些北磁极离与同样具有北磁极的永磁铁I的末端2最近。在图16的示例中,第一个输入线圈8与上述图I描述的一样,但是第二个输入线圈62却放在永磁铁I的南极63附近。该输入线圈62的安装位置可以在其内端64处建立南磁极,因此,当线圈 62接通时,永磁铁I的通量就被从左磁路5引导致右磁路4。[0068]图17、图18显示的是按照本实用新型的静止式电磁发电机二制造的静止式的电磁发电机三,图17是静止式的电磁发电机三A顶视图,图18是静止式的电磁发电机三B正视图。该永磁发电机在每一角有一个输出线圈66和67,永磁铁68沿输出线圈的每一端延伸。磁芯69包括一个上板70, —个下板74和一个在输出线圈66、67内延伸的方形柱73。 上板70和下板74都有中心孔。[0069]每个永磁铁68都通过一个同极,如北极,确定对上板70的方向。8个输入线圈72、 71分布在位于输出线圈66,67与永磁铁68之间的上板70周围。每个输入线圈72、71的位置都可在离永磁铁68最近的末端形成一个磁极,永磁铁68与紧邻上板70的磁铁的磁极是同极性的。因此,开通输入线圈72就从相邻的输出线圈66转移永磁铁68的磁通量,通过输出线圈67将该通量转入磁通路。然后,输入线圈71开通,从相近的输出线圈67转移永磁铁68的磁通量,通过输出线圈66将该通量转入磁通路。因此,输入线圈就形成了第一组输入线圈72和第二组输入线圈71,第一和第二组输入线圈就以上述关于单个输入线圈8、9 的图I描述的方式被交替供给能量。输出线圈就在线圈66内同时发生的第一脉冲群和线圈67内同时发生的第二脉冲群中产生了电流。[0070]因此,通过输入线圈72的驱动电流就导致穿过输出线圈67的方形柱73内的永磁铁68的通量增加,穿过输出线圈66的方形柱73的永磁铁68的通量减少。另一方面,通过输入线圈71的驱动电流也导致穿过输出线圈67的方形柱内的永磁铁68的通量减少,穿过输出线圈66的方形柱内的永磁铁68的通量增加。[0071]同时,图17和图18的示例显示了所有沿上板70展开的输入线圈72、71,当然,某些输入线圈72、71也可以图16说明的方式交替配置在下板74周围,将一个输入线圈72、71 放在每个磁路与永磁铁和穿过输出线圈66、67的相邻方形柱73之间,每个输入线圈72、71 的位置要产生一个磁极与相邻永磁铁68的最近磁极相同的磁场。[0072]图19是本实用新型的静止式电磁发电机四,类似于图17和18论述的一种静止式的电磁发电机,除上板和一个类似的下板(没有显示)是环形的以外,而永磁铁75和穿过输出线圈77的76是圆柱形的支架。输入线圈的朝向和切换方式同图16和图17。[0073]虽然图19的不例显不了 4个永磁铁、4个输出线圈和8个输入线圈,上述原理也适用于拥有不同数量元件的静止式电磁发电机。例如,这样的装置可以拥有2个永磁铁、2个输出线圈和4个输入线圈,或者拥有6个永磁铁、6个输出线圈和12个输入线圈等等。[0074]本实用新型在结构上的重要优越性在于即简化了硬件又增加了功率转换的效率。 本实用新型技术远远超过已经展示出来的现有技术。本实用新型内容中的案例细节描述是就结构、制造和使用细节的各种变化方式而进行的,包括零件的组合和安排,布局,依据本实用新型的内容,结合其中任意一种方式的细节描述,相关专业技术人员完全可以制造出本实用新型的静止式的电磁发电机。[0075]以上所述仅为本实用新型的优选实例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种静止式电磁发电机,其特征在于包括永磁铁(I),用于将永磁铁(I)的北极(2)输出的磁通量向外传送入磁芯(3),所述磁芯(3)设置为右磁路(4)和左磁路(5),左、右磁路(5、4)都在磁铁(I)的北极(2)与南极(6)之间从外面延伸;电磁发电机通过切换和控制电路(7)驱动,该切换和控制电路(7)交替驱动电流通过右输入线圈(8)和左输入线圈(9),所述左、右输入线圈(9、8)分别缠绕在磁芯(3)上,具体是右输入线圈(8)环绕右磁路(4),左输入线圈(9)环绕左磁路(5);右输出线圈(10)环绕右磁路(4)的一部分,左输出线圈(11)环绕左磁路(5)的一部分。
2.根据权利要求I所述的静止式电磁发电机,其特征在于所述的右输入线圈(8)通电时,北极(2)出现在其左端(12),离永磁铁(I)的北极(2)最近的一端;左输入线圈(9)通电时,北磁极出现在其右端(13),也是离永磁铁(I)的北极(2)最近的一端;因此,当右输入线圈(8)通电时,永磁铁(I)的磁通量就被拒绝通过右输入线圈(8);同样,当左输入线圈(9)被磁化时,来自永磁铁(I)的磁通量也被拒绝通过左输入线圈(9);因此,可以看出驱动电流通过右输入线圈(8)与右磁路(4)内的永磁铁(I)的通量集中相对抗,至少导致该通量有一部分被转移到左磁路(5);另一方面,驱动电流通过左输入线圈(9)又与来自永磁铁(I)的通量集中相对抗,至少导致有一部分通量被转移到右磁路(4)。
3.根据权利要求I所述的静止式电磁发电机,其特征在于所述的右输出线圈(10)连接于整流和过滤器b (19),所述整流和过滤器b (19)的输出通过调节器b (20)驱动,通过分压计b (21)提供可调节的输出电压;所述调节器b (20)的输出依次作为输入提供给传感和切换电路(22),在启动条件下,所述传感和切换电路(22)将切换和控制电路(7)连接到外部电源(23)。
4.根据权利要求I所述的静止式电磁发电机,其特征在于所述的左输出线圈(11)连接于整流和过滤器a (15),所述整流和过滤器a (15)的输出连接于调节器a (16),其输出电压通过分压计a (17)调节,调节器a (16)依次连接于外部负荷(18)。
5.根据权利要求I所述的静止式电磁发电机,其特征在于所述的磁芯(3)材料为层压铁基磁性合金,磁性材料为铁、钕或硼合金。
专利摘要本实用新型涉及一种静止式电磁发电机,属于机电领域。包括永磁铁,用于将永磁铁的北极输出的磁通量向外传送入磁芯,所述磁芯设置为右磁路和左磁路,左、右磁路都在磁铁的北极与南极之间从外面延伸;电磁发电机通过切换和控制电路驱动,该切换和控制电路交替驱动电流通过右输入线圈和左输入线圈,所述左、右输入线圈分别缠绕在磁芯上;右输出线圈环绕右磁路的一部分,左输出线圈环绕左磁路的一部分。优点在于结构新颖、简单,产能效率高,环保节能,改变传统永磁发电机的发电模式,实用性强。
文档编号H02K35/06GK202818063SQ20122054091
公开日2013年3月20日 申请日期2012年10月22日 优先权日2012年10月22日
发明者彭浩 申请人:彭浩
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